高压输电线路电气设计分析

高压输电线路电气设计分析

冯帆

国网蒙东检修公司锡林郭勒盟输电工区 内蒙古自治区锡林郭勒盟 026000

摘要：在社会经济水平和人们生活水平显著提升的背景下，人们对电力需求也随着增加，电力系统的供电压力越来越大，因而加快电力工程建设步伐非常必要。高压输电线路是电力传输线路的基础，一旦高压输电线路出现问题和故障，会影响电力传输的稳定性，对生产生活造成不利影响。在此基础上，本文将重点分析高压输电线路电气设计的现状问题，探索电力设计优化和创新的方案，为电力系统提供更好的服务。

关键词：高压输电线路；电气设计；问题和策略

引言

高压输电线路电气设计工作中，一方面要根据系统建设区域的自然环境和系统的运行状态，合理分析各类设备的自身参数以及搭配方式，以提高整个系统的稳定运行。另一方面要根据电气设计工作的专业化流程，让整个系统在运行中不会出现电力冲突等问题，才可以让该系统可以稳定运行。

1高压输电线路电气设计要点

1）注重技术的运用，面对高压输电线路强电压的现实情况，为确保其电力供应，应加强高质量高压导线的技术研究，增加其技术含量。2）注重线路运行的安全性。高压输电线电压较大，能够带动较大电量，可以将其看作快速运行的巨大电池，如果高压输电线发生了意外，不仅会带来安全问题，而且可能给相关部门造成巨大经济损失。3）注重施工难度的掌握。高压输电线铺设线路较长，并且在铺设过程中需要经过复杂的地理环境。尤其是面对恶劣环境的线路铺设施工作业，作为设计者而言，更是要在准确评估施工环境的基础上，对其施工难度做出充分掌握，以确定施工资金、技术、人员投入情况科学设定施工时间。

2高压输电线路电气设计的常见问题

2.1线路结构不合理

高压输电线路的电气设计，首先需要做好路径选择，保证形成的线路结构合理。现阶段，线路设计通常选择高效性和经济性的综合路径，在减少占地补偿费用的同时，绕开人流密集区域，为线路建设提供便利。但实际上，国内高压输电线路多为架空线路，需要穿越树林、市区等地区，给路径选择带来了较大难度，线路曲折系数和转角次数往往较多，施工具有一定的复杂性。未绕开大跨越，将造成施工量增加，线路建设投资增大。而设计的输电线路过长，缺少分流结构，将造成电能大量浪费，线路末端输出电压下降，给供电质量带来负面影响。在线路结构不合理的情况下，高压输电网难以与中压电网相互配合，导致线路出现两个电源“手拉手”问题，出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等问题，一旦遭遇电路故障则容易引发大范围停电事故。

2.2防雷接地问题

高压输电电路覆盖范围较为广泛，所以会遇到各种各项的气候环境，再加上高压输电线路安设的区域建筑结构非常不集中，从而极易遭到雷电的影响。如果在进行高压输电线路设计工作的时候没有针对上述问题加以综合考虑，不能利用有效的方法提升线路整体的防雷电性能，那么在遇到恶劣天气的时候就会发生线路短路或者是漏电的情况，并且也会为后期的维护工作的开展造成严重的诸多的阻碍。

2.3杆塔型号的选择不合理

在我国现阶段应用较为普遍的高压输电线路架空方式之中，杆塔是一个非常重要的基础设计环节，其对高压输电线路的运行具有非常重要的影响。尤其在杆塔的型号选择，对高压输电线路的运行质量有着非常重要的实际影响，同时，还会影响杆塔对电气网络运行保护的有效性发挥。但是，现阶段的一些设计人员在设计的过程中没有按照规范的流程进行杆塔型号的选择。因此就在极大程度上造成了杆塔型号与电气设备运行的需求存在极大的差异性，进而使电网的运行质量以及安全性难以得到切实的保障。此外还有一些设计人员对杆塔质量没有进行严格的把控，导致其质量存在极大问题，造成了非常严重的安全隐患。

3高压输电线路电气设计优化策略

3.1提升设计方案的质量

根据高压输电线路施工需求，明确电气设计要点和关键部位，做好常见故障的应对防御工作，制定出可行性较高的设计方案。例如，根据以往经验来看，高压输变电杆是比较容易发生故障的部位，所以在设计高压输变电杆时，需要落实设计检验工作，充分考虑杆塔的机械性和绝缘性，优选控杆塔建筑材料。同时，结合杆塔建设的外部环境，如：气候条件、水文条件对杆塔安装的影响，合理规划杆塔布局，既要控制杆塔建设成本，又要保障杆塔建设质量。在设计架空线路的路径选择时，也需要结合施工现场环境，如：地理环境、交通布局等，不能一味模仿以往的设计方案，应该落实具体问题具体分析工作方针，才能保障后期设计落实的有效性。例如，如果高压输电线路施工场所为平地区域，可以先考虑交通布局、社会因素。如果施工场所为山地丘陵、高山峻岭，就应该优先考虑地理因素，克服地势险峻的施工困难。此外，“抗冰”是高压输电线路电气设计的要点，也是高压输电线路的常见故障问题。因此，为了提升高压输电线路的输电安全性，做好抗冰预防和防御工作非常必要，这也是提升电气设计方案可行性的关键。例如，调查高压输电线路施工区域的冰层条件对高腰输电线路的影响，尽量选择具有抗寒保温的线路材料，避免抗冰问题影响电能运输，减少电能的传输损耗量，提升供电的稳定性。

3.2加强防雷抗冰设计及改进建议

在进行高压线路规划工作的时候，要重视线路整体的防雷抗冰性能的提升，但是就以往设计实际情况来说，大部分的设计工作人员往往会对这一问题十分的忽视，从而会造成线路在低温的环境下会出现线路破损而漏电的情况，这样就会增加线路运行的整体成本。要想彻底的解决上述问题，需要在进行线路设计工作的时候，全面的考虑线路的抗冰性能，诸如：在挑选线路材质的时候，要重视线路的抗冰性能，并且在一些气候条件较为恶劣的地区可以选择抗雷击性能较强的导线，尽可能的提升导线的综合性能，规避恶劣天气对线路造成的不良影响。其次，借助专业的辅助设备可以促进线路整体抗病害的能力的提高，可以在导线的表层包裹一层绝缘层，从而提升导线整体的防护性能，尽可能的避免外界不良因素对线路造成损害。

3.3合理选择杆塔型号

对于杆塔的设计来讲，作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外，更需要对杆塔、环境、线路，三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响，来决定型号。与此同时，还要在设计中，对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm，杆塔构件厚度要≥3mm；塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理，紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓。

结语

综上所述，高压输电线路电气设计中需要投入的工作内容为施工方案的建设、电力理论的合理选择、当地电力环境和气候环境的全面分析等。在各项工作的落实过程中，采用的方法包括对于当地工作环境的精准参数获得、对于该系统工作目的内容确定后的电力分析方法使用、专业化施工方案的设计等，以确保高压输电线路电气设计结果具有更高水平。

参考文献

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